CN212725598U - 一种无需电感参与的nfc天线匹配电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无需电感参与的NFC天线匹配电路，包括PCB板，安装在PCB板上的芯片与NFC天线；与芯片连接的接收电路和匹配电路；匹配电路两端分别连接芯片与NFC天线；匹配电路是由第一电容，第二电容，第三电容与电阻组成；第一电容与电阻串联在电路中；第二电容与第三电容分别并联在第一电容的两端；第一电容，第二电容，第三电容与电阻相互配合连接形成的π形匹配电路。本方案去除了低通滤波电路，整个电路中不再有电感的参与，可以大大减少匹配电容中电容的数量，有效降低了成本。

Description

一种无需电感参与的NFC天线匹配电路

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术领域，具体涉及一种无需电感参与的NFC天线匹配电路。

背景技术

随着NFC技术的发展，各种带NFC功能的产品层出不穷。目前市场上相关NFC功能的读卡器产品，NFC天线的匹配电路皆采用经典的电感加电容的匹配方式。在NFC芯片的发射端后面先通过一级由串联电感和并联电容组成的低通滤波器，再通过几个串联和并联电容进行匹配，最后接到NFC天线上。此电路复杂，调试花费的时间长。而且元器件多，成本较高。

其中，低通滤波器的作用一方面是为了滤除高频噪声，一方面也是调试NFC天线匹配，参与匹配，是增加可调试的阻抗选择的重要手段。但是对于低成本和简单的产品而言，滤除高频噪声并不重要，匹配上也并不需要太多阻抗选择。

由此可见，现急需发明一种简单并成本极低的NFC天线匹配电路为本领域需解决的问题。

实用新型内容

针对于现有NFC天线匹配电路存在成本较高的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种无需电感参与的NFC天线匹配电路，很好地解决了上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供的无需电感参与的NFC天线匹配电路，包括PCB板，安装在PCB板上的芯片与NFC天线；与芯片连接的接收电路和匹配电路；所述匹配电路两端分别连接芯片与NFC天线；所述匹配电路是由第一电容，第二电容，第三电容与电阻组成；所述第一电容与电阻串联在电路中；所述第二电容与第三电容分别并联在第一电容的两端；所述由第一电容，第二电容，第三电容与电阻相互配合连接形成的π形匹配电路。

进一步地，所述芯片设有第一发射端，第二发射端和接收端；所述匹配电路与第一发射端和第二发射端其中任意一个发射端连接；所述接收端与接收电路连接。

本实用新型提供的一种无需电感参与的NFC天线匹配电路，其通过去除低通滤波器，使整个电路不再有电感的参与，大大减少匹配电容中电容的数量，有效地降低了成本。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本方案中NFC天线匹配电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本方案提供的一种无需电感参与的NFC天线匹配电路，其主要包括PCB板(图中未显示)，芯片100，接收电路200，匹配电路300和NFC天线400。

发起设备的芯片100发射端发射的电波通过匹配电路300后通过NFC天线400与被读设备无线连接，以一定的速度进行数据交换；同时，发起设备以同样的速度将被测设备的数据通过芯片100的接收电路200接收并进行读取。

其中，芯片100为射频读卡芯片，其用于传输数据以及读取数据。射频读卡芯片100安装在PCB板上。

进一步地，射频读卡芯片100上有两个发射端，分别为第一发射端110与第二发射端120。第一发射端110与第二发射120端独立设置，可任意选择其中一段与匹配电路300连接，射频读卡芯片100将设备内的数据转化为电磁波再发射给匹配电路300。

射频读卡芯片100还设有接收端130，接收端130连接有接收电路200，此接收电路200用来接收被读设备所传输的电磁波。

这里接收电路200为本领域技术人员所熟知，这里就不加以赘述。

匹配电路300一端与射频读卡芯片100的发射端连接，另一端与NFC天线连接400；匹配电路300主要是由第一电容310，第二电容320，第三电容330与电阻340组成。本方案可通过调试第一电容值310，第二电容值320，第三电容值330来达到所需的匹配值和因数值；通过调试电阻340值来满足品质因数值。

其中第一电容310与电阻340串联在电路中，在第一电容310的两端分别并联第二电容320与第三电容330。第二电容320与第三电容330的另一端分别与地500连接。第一电容310，第二电容320，第三电容330与电阻340相互连接配合形成π形匹配电路。

本方案中的π形匹配电路现对于现有技术，除去了低通滤波电路，使整个匹配电路中不再有电感的参与，使参与匹配的匹配电容的容值变大，这样可以大大改善有电容精度问题导致的非接天线的一致性问题，非接天线的匹配不再收到电容精度的困扰，使选择电容的余地变广，同样有利于降低电容的成本。

NFC天线400用于将信号传输给被测设备，安装在PCB板上，其一端与匹配电路300连接，另一端连接地500。

这里NFC天线400为本领域技术人员所熟知，这里就不加以赘述。

下面举例说明本方案在应用时的工作过程。

本方案在具体应用时，匹配电路任意连接射频读卡芯片100其中的一个放射端，射频读卡芯片100的另一个放射端则悬空放置。

发起设备中的射频读卡芯片100将数据转化为电磁波后经匹配电路300后通过NFC天线400以一定的速度将信号传输给被测设备；在发起设备已一定速度传输信号给被测设备时，发起设备同时也以同样的速度将被测设备的电磁波通过接收电路200接收并进行读取，以达到两台设备间的数据快速交换。

如若，当由于内部元件在生产时产生的精密度的偏差，很难保证匹配一致性，从而导致NFC功能的异常，此时，可通过矢量网络分析仪来调试NFC天线匹配电路中的匹配值。

本方案在矢量网络分析仪在调试阻抗匹配时，调试的测试点一端为匹配电路300的前端，另一端接地。本方案通过矢量网络分析仪需调试第一电容值310，第二电容值320，第三电容330之与电阻值340。

在调试电路中的匹配值时，电阻值默认为0欧姆，此时只需要调试第一电容值310，第二电容值320与第三电容值330即可，直至达到匹配值满足要求为止；达到匹配值后，如当电路中的品质因数值过大时，则可增大电阻值340，然后再微调第一电容值310，第二电容值320与第三电容值330，直至匹配值与品质因数值均满足要求为止。

由上述方案构成的一种无需电感参与的NFC天线匹配电路，在其具体应用时，具有以下优点：

(1)兼容单端与双端匹配电路，无论是单端发射还是双端发射均可以用这种方式实现匹配；

(2)可直接在原来经典匹配的电路的基础上进行调整，只需要把低通滤波电路中的电感直接改成0欧姆电阻即可，无需改变PCB板，对于已经量产的PCB，在调出天线的匹配值后更改BOM即可，减少人力和时间。

(2)电路匹配简单，可提高研发人员的调试效率。

(3)所用的元器件少，成本低，而且一方面参与匹配的电容值非常大，一方面受限于元器件精密度的变量变少，非常有利于保证匹配的一致性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种无需电感参与的NFC天线匹配电路，包括PCB板，安装在PCB板上的芯片与NFC天线；与芯片连接的接收电路和匹配电路；其特征在于，所述匹配电路两端分别连接芯片与NFC天线；所述匹配电路是由第一电容，第二电容，第三电容与电阻组成；所述第一电容与电阻串联在电路中；所述第二电容与第三电容分别并联在第一电容的两端；所述由第一电容，第二电容，第三电容与电阻相互配合连接形成的π形匹配电路。

2.根据权利要求1所述的一种无需电感参与的NFC天线匹配电路，其特征在于，所述芯片设有第一发射端，第二发射端和接收端；所述匹配电路与第一发射端和第二发射端其中任意一个发射端连接；所述接收端与接收电路连接。

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